電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，大家應(yīng)該都聽說過，之前也做了很多科普。在很多人看來，這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)在太詭異了，尤其是單個(gè)電子竟然也會發(fā)生干涉，在我們看來太不可思議了。

　　之所以我們很難理解電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，根本原因還在我們先入為主地認(rèn)為電子就是客觀存在的實(shí)體粒子，擁有確定的運(yùn)動軌跡。

　　實(shí)際上并不是這樣的，很多微觀粒子的行為在我們看來是無法理解的，就是因?yàn)槲覀兺ǔ乱庾R地把宏觀世界的運(yùn)動規(guī)律套用在微觀物質(zhì)上。

　　在我們的宏觀世界里，任何物體都有著確定的運(yùn)動軌跡，比如說一個(gè)玻璃球，我們能夠準(zhǔn)確算出玻璃球的運(yùn)動軌跡。但是我們在宏觀世界的經(jīng)驗(yàn)到了微觀世界就失效了。

　　其實(shí)之前有一篇專門科普電子的文章，詳細(xì)描述了電子到底是什么。這里長話短說，電子其實(shí)不是粒子，而是波，也只能是波。所謂的“粒子性”只是電子這種波在某些情況下的表象罷了。

　　很多人認(rèn)為，物理學(xué)家們可以通過精密的顯微鏡看到電子，其實(shí)那是不可能的，起碼目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)做不到。其實(shí)在量子力學(xué)中，根本就不存在“粒子”的概念。

　　說白了，我們對世界的了解，尤其是對微觀世界的了解，只能來自實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也只有通過具體實(shí)驗(yàn)，才能知道微觀世界到底是一個(gè)怎樣的世界。

　　說了這么多，其實(shí)我只想表達(dá)一件事：單個(gè)電子為什么能同時(shí)穿過兩條狹縫，然后發(fā)生干涉？答案就是：不知道。

　　看到這里，你可能會罵街：你叭叭半天，最后竟然說不知道！“不知道”這三個(gè)字還用你說啊，我自己也能說。

　　別生氣，因?yàn)榭戳私酉聛砦业幕卮?，你可能會更生氣：不但普通吃瓜群眾不知道，物理學(xué)家也不知道，而且大概率永遠(yuǎn)也不知道。

　　到這里你可能真的忍不住罵街了：誰說物理學(xué)家不知道了，波粒二象性，電子云，和量子力學(xué)不確定性，這些都可以解釋單電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)嗎？

　　物理學(xué)家們一直在做的就是盡可能準(zhǔn)確地描述這個(gè)世界的運(yùn)行規(guī)律，在這種背景下，意味著任何理論都是物理學(xué)家們?yōu)榱嗣枋鲎匀滑F(xiàn)象建立起來的工具而已。

　　所以我會回答：不知道。當(dāng)然，我也可以從波粒二象性，疊加態(tài)，不確定性等方面進(jìn)行深入分析，正如我之前做的那樣。但今天我需要換一種思維方式，也好讓大家能打開思路，充分了解人類到底是如何理解大自然的。

　　其實(shí)，人類不知道的太多了，我們甚至不知道地球?yàn)槭裁磭@太陽轉(zhuǎn)。你可能會說地球圍繞太陽轉(zhuǎn)是因?yàn)槿f有引力，但萬有引力是大自然的底層邏輯嗎？引力的本質(zhì)到底是什么？

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　　你可能會說是時(shí)空彎曲，但時(shí)空為什么會彎曲？你會發(fā)現(xiàn)，類似這樣的追問，永遠(yuǎn)不可能有最終的答案，就像俄羅斯套娃那樣。

　　其實(shí)，如果你能靜下心來仔細(xì)體會我剛才所講的，就會有所領(lǐng)悟。物理學(xué)家們只適合根據(jù)微觀粒子的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，建立了一套自洽的理論。說點(diǎn)不好聽的就是“馬后炮”，物理學(xué)家們根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，假設(shè)一套自洽理論，倒推過去能解釋之前的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果。

　　簡單地講，在量子力學(xué)框架下，所有的微觀粒子都對應(yīng)一個(gè)波函數(shù)，正是這個(gè)波函數(shù)控制著微觀粒子的一切行為，而波函數(shù)可以在空間傳播，然后發(fā)生干涉現(xiàn)象。

　　因此，單電子之所以會發(fā)生干涉出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋，其實(shí)是實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，僅此而已。而物理學(xué)家們根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的結(jié)果，總結(jié)出了“電子具有波粒二象性”等特點(diǎn)。

　　很明顯，實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴我們電子同時(shí)具有“波動性”和“粒子性”，也就是所謂的“波粒二象性”。但是我們并不知道電子為什么具有“波粒二象性”，所謂的“知道”，當(dāng)然不是真的知道，只是猜測罷了。